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公開番号2024137400
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048911
出願日2023-03-24
発明の名称電動車両
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240927BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力制御装置とは並列にリレーを介した電気経路に配置されている充電器による高圧バッテリの充電を適切に行うことができる電動車両を提供する。
【解決手段】充電器による高圧バッテリの充電の際には、外部電源の接続に伴うリレーの閉状態への切替え後、所定時間が経過するまでは、リレーの閉状態が維持されるように充電開始時制御が行われる。又、前記所定時間は、充電器による高圧バッテリの充電が実際に開始されて電池セルの電圧が上昇する期間として予め定められた閾値である。これにより、リレーの閉状態への切替え後、充電器による高圧バッテリの充電が実際に開始されるまでは、リレーの開状態への切替えが回避又は抑制される。よって、電力制御装置とは並列にリレーを介した電気経路に配置されている充電器による高圧バッテリの充電を適切に行うことができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電動機と、複数の電池セルが直列接続された、駆動用の高圧バッテリと、前記高圧バッテリからの直流電力を降圧して低圧バッテリ及び車両補機に供給する電圧コンバータを有した、前記高圧バッテリと前記電動機との間で授受される電力を制御する電力制御装置と、前記高圧バッテリと前記電力制御装置との間の電気経路を遮断する開状態と接続する閉状態とで切り替えられるリレーと、外部電源から供給される電力により前記高圧バッテリを充電する充電器と、前記高圧バッテリの充電を制御する制御装置と、を備えた電動車両であって、
前記充電器は、前記電力制御装置とは並列に、前記リレーの切替えによって前記高圧バッテリとの間が断接される電気経路に配置されているものであり、
前記制御装置は、
前記リレーの前記閉状態への切替えに連動して前記電圧コンバータを作動させるものであり、
前記電池セルの電圧が所定の異常低圧よりも低下したときには、前記リレーを前記開状態へ切り替えるものであり、
前記充電器によって前記高圧バッテリを充電する際には、前記外部電源の接続に伴って前記リレーを前記閉状態へ切り替えた後、前記充電器による前記高圧バッテリの充電が実際に開始されて前記電池セルの電圧が上昇する期間として予め定められた所定時間が経過するまでは、前記リレーの前記閉状態が維持されるように充電開始時制御を行うものである
ことを特徴とする電動車両。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記所定の異常低圧に基づく前記リレーの前記開状態への切替えを禁止することによって、前記充電開始時制御を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記所定時間の経過後、前記充電開始時制御を終了し、前記所定の異常低圧に基づく前記リレーの前記開状態への切替えを許可するものであることを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記電圧コンバータの作動を禁止することによって、前記充電開始時制御を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記所定時間の経過後、前記充電開始時制御を終了し、前記電圧コンバータを作動させるものであることを特徴とする請求項４に記載の電動車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電源から供給される電力により高圧バッテリを充電する電動車両に関するものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電動機と、複数の電池セルが直列接続された、駆動用の高圧バッテリと、前記高圧バッテリからの直流電力を降圧して低圧バッテリ及び車両補機に供給する電圧コンバータを有した、前記高圧バッテリと前記電動機との間で授受される電力を制御する電力制御装置と、前記高圧バッテリと前記電力制御装置との間の電気経路を遮断する開状態と接続する閉状態とで切り替えられるリレーと、外部電源から供給される電力により前記高圧バッテリを充電する充電器と、前記高圧バッテリの充電を制御する制御装置と、を備えた電動車両が良く知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両がそれである。この特許文献１には、充電器は、メインリレー（上記リレーに相当）を介さずに、専用の充電リレーを介して高圧バッテリに接続されていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１０４２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、コストの観点で、専用の充電リレーを撤廃し、メインリレーを介した電気経路に充電器を配置することが考えられる。又、高圧バッテリの電池セルの電圧が所定の異常低圧よりも低下したときには、高圧バッテリからの電力の持ち出しを防いで更なる電圧低下による電池セルの耐久性低下を抑制する為に、メインリレーを開状態に切り替えることも考えられる。ところで、外部電源を接続して充電器によって高圧バッテリを充電する際には、リレーを閉状態へ切り替える必要がある。この際、リレーの閉状態への切替えに連動して電圧コンバータを作動させると、高圧バッテリからの電力の持ち出しが発生する。このとき、電力の持ち出しによって電池セルの電圧が所定の異常低圧よりも低下すると、メインリレーが開状態に切り替えられてしまい、充電器による高圧バッテリの充電ができなくなる。そうすると、電池セルの電圧低下によるメインリレーの開状態が継続され、メインリレーを介した電気経路では、充電器による高圧バッテリの充電ができず、電池セルの電圧が回復させられないおそれがある。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電力制御装置とは並列にリレーを介した電気経路に配置されている充電器による高圧バッテリの充電を適切に行うことができる電動車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の要旨とするところは、（ａ）電動機と、複数の電池セルが直列接続された、駆動用の高圧バッテリと、前記高圧バッテリからの直流電力を降圧して低圧バッテリ及び車両補機に供給する電圧コンバータを有した、前記高圧バッテリと前記電動機との間で授受される電力を制御する電力制御装置と、前記高圧バッテリと前記電力制御装置との間の電気経路を遮断する開状態と接続する閉状態とで切り替えられるリレーと、外部電源から供給される電力により前記高圧バッテリを充電する充電器と、前記高圧バッテリの充電を制御する制御装置と、を備えた電動車両であって、（ｂ）前記充電器は、前記電力制御装置とは並列に、前記リレーの切替えによって前記高圧バッテリとの間が断接される電気経路に配置されているものであり、（ｃ）前記制御装置は、前記リレーの前記閉状態への切替えに連動して前記電圧コンバータを作動させるものであり、（ｄ）前記電池セルの電圧が所定の異常低圧よりも低下したときには、前記リレーを前記開状態へ切り替えるものであり、（ｅ）前記充電器によって前記高圧バッテリを充電する際には、前記外部電源の接続に伴って前記リレーを前記閉状態へ切り替えた後、前記充電器による前記高圧バッテリの充電が実際に開始されて前記電池セルの電圧が上昇する期間として予め定められた所定時間が経過するまでは、前記リレーの前記閉状態が維持されるように充電開始時制御を行うものである。
【発明の効果】
【０００７】
前記第１の発明によれば、充電器による高圧バッテリの充電の際には、外部電源の接続に伴うリレーの閉状態への切替え後、所定時間が経過するまでは、リレーの閉状態が維持されるように充電開始時制御が行われる。又、前記所定時間は、充電器による高圧バッテリの充電が実際に開始されて電池セルの電圧が上昇する期間として予め定められた閾値である。これにより、リレーの閉状態への切替え後、充電器による高圧バッテリの充電が実際に開始されるまでは、リレーの開状態への切替えが回避又は抑制される。よって、電力制御装置とは並列にリレーを介した電気経路に配置されている充電器による高圧バッテリの充電を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明が適用される車両の概略構成の一例を説明する図である。
電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、メインリレーを介した電気経路に配置されているＡＣ充電器によるメインバッテリの充電を適切に行う為の制御作動を説明するフローチャートである。
図２のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、メインリレーを介した電気経路に配置されているＡＣ充電器によるメインバッテリの充電を適切に行う為の制御作動を説明するフローチャートであり、図２のフローチャートとは別の実施例である。
本実施例に対する比較例を説明する図であって、ＢＬＯＷ検出時にメインリレーをオフにする一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が適用される電動車両１０の概略構成の一例を説明する図である。図１において、電動車両１０は、動力源として機能する電動機ＭＧを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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